王颢然，李 舒，李 健，许传龙

(1.东南大学能源与环境学院火电机组振动国家工程研究中心，江苏 南京 210096；2.南京市计量监督检测院科技发展部，江苏 南京 210037)

煤气化是煤化工中的重要过程之一，指的是在高温高压条件下，固体煤粉颗粒与气化剂(空气、水蒸气等)发生化学反应，转化为气体产物和少量残渣的过程[1]。煤粉普遍采用密相气力输送的方式输送到气化炉中进行气化反应，实现煤粉颗粒流动参数的在线测量对于煤气化过程的控制与优化意义非凡。目前为止，已有多种方法，如电容法、声学法、光学法、辐射法及微波法等[2-3]用于气固流动参数测量。其中，电容法具有测量原理简单、非接触式、成本低、适用范围广以及适合于工业上的实时在线应用等优点[4-7]，得到众多研究者的广泛关注。

电容传感器技术可针对不同测试对象对传感器进行结构优化设计，并应用于气液或气固两相流的浓度测量中[8-10]，基于互相关技术的电容传感器也可以用于颗粒速度的测量[9]，文献[11]运用螺旋电极电容传感器测量煤粉颗粒的浓度，并结合煤粉速度静电互相关测量开发了静电与电容集成测量系统，能够对气化炉中浓相煤粉输送过程中的速度、浓度和流量进行同时准确测量。然而，由于传统的电容传感器电极一般都是贴于绝缘管道的外侧，当绝缘管道的温度发生变化时，其介电常数也会发生变化，从而引起温度漂移问题，使得不同温度下的测量结果偏差极大，严重影响测量仪器的推广和应用。……